Modeling of methane autothermal reforming in a cylindrical Pt-Ni washcoated reactor
Pt-Ni kaplanmış silindirik reaktörde metan gazının ototermal reformlanmasının modellenmesi
- Tez No: 246021
- Danışmanlar: DOÇ. HASAN BEDİR, PROF. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Yakıt pili uygulamaları için, metan gazının katalitik dolaylı kısmi oksidasyon (toplam oksidasyon + buhar reformlama) reaktöründe hidrojene dönüşümü bilgisayar destekli modelleme yöntemleriyle, kararlı durumda kütle ve enerji denklikleri uygulanarak incelenmiştir. Modelde, adiyabatik olarak çalışan silindirik tabaka halinde Al2O3 kaplama tipi katalitik reaktör kullanılmıştır. Al2O3 silindirin iç duvarı Pt-Ni çift-metalli yüzey olarak modellenmiştir; benzetimlerde toplam oksidasyon Pt kısımlar tarafından katalizlenir ve buhar reformlama Ni kısımlar tarafından katalizlenir. Isı veren TOX'in katalizlendiği Pt kısımlardan, ısı alan SR'nin katalizlendiği Ni kısımlara ısı transferi modelde düşünülmüştür. Bilgisayar benzetimleri, farklı besleme oranları, giriş sıcaklıkları ve Pt:Ni katalizörünün yüzey molar oranları için yapılmıştır. Reaktör sıcaklığı, hidrojen üretim verimi ve metan tüketimi analiz edilmiştir. Sonuçlar, Pt:Ni yüzey oranının 1:5 olması, buharın metana oranının artırılması ve metanın oksijene oranının düşürülmesi durumlarında, reaktör veriminin daha yüksek olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The catalytic indirect partial oxidation (combined total oxidation and steam reforming) reactor for the conversion of methane to hydrogen for fuel cell applications is investigated using computer?based modeling techniques by applying mass and energy balances at steady state. In the model, cylindrical Al2O3 wash-coat type catalytic reactor operating adiabatically is used. The inner wall of the Al2O3 cylinder is modeled as a Pt-Ni bimetallic surface; in the simulations total oxidation is catalyzed by Pt sites and steam reforming is catalyzed by Ni sites. The heat transfer from Pt sites, where exothermic TOX is catalyzed, to Ni sites, where endothermic SR is catalyzed, is considered in the model. Computer simulations are carried out for a set of different feed ratios, inlet temperatures and Pt:Ni surface molar ratios of the catalyst. Reactor temperature, hydrogen production yield and methane consumption are analyzed. Results indicate that the reactor efficiency is higher when Pt:Ni surface ratio is 1:5, steam to methane ratio is increased and methane to oxygen ratio is decreased.
Benzer Tezler
- Modeling of an autothermal heat-integrated wall reactor for simulation of hydrogen production for fuel cell applications
Yakıt pili uygulamalarında hidrojen üretimi benzetimi için ototermal, duvar-ısı entegrasyonlu reaktör modellemesi
CİHAN BANU BİÇİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
EnerjiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN BEDİR
- Dynamic simulation of an indirect partial oxidation reactor for methane conversion to hydrogen
Metan gazının dolaylı kısmi oksidasyon reaktöründe hidrojene dönüşümünün dinamik benzetimi
MUSTAFA KARAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
EnerjiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
PROF.DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Computational and experimental investigation of catalytic hydrocarbon fuel processing for autothermal hydrogen production
Hidrokarbon yakıtların ototermal hidrojen üretimi için katalitik dönüşümlerinin bilgisayar destekli ve deneysel yöntemlerle incelenmesi
AHMET KERİM AVCI
Doktora
İngilizce
2003
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Experimental and quantitative analysis of multiphase catalytic reactions under microfluidic flow conditions and geometries
Çok fazlı katalitik reaksiyonların mikroakış koşul ve geometrilerinde deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi
MUSTAFA KARAKAYA
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Three dimensional modelling of autothermal reforming of methane in a Pt-Ni washcoated micro-channel reactor
Metanın mikro kanallı Pt-Ni ile kaplı reaktörde ototermal reformlamasının üç boyutlu simülasyonu
BİLGE KEREM AKSAKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN BEDİR
PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU